| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 2 / 2
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Maksimalna produkcija entropije in maksimalna shannonova informacijska entropija v encimski kinetiki
Marko Šterk, 2018, master's thesis

Abstract: Princip maksimalne produkcije entropije je osrednji optimizacijski princip neravnovesne termodinamike. Princip je dobro raziskan in uveljavljen v sistemih, kjer je zveza med silami in tokovi linearna. Za sisteme, kjer je ta zveza nelinearna pa princip še ni povsem uveljavljen. Primer sistema, kjer je zveza med silami in tokovi nelinearna, so encimske reakcije. V tem magistrskem delu z uporabo principa maksimalne produkcije entropije analiziramo encimsko reakcijo, ki jo poganja encim trioza-fosfat izomeraza, ki je pomemben člen v procesu glikolize in s tem pri proizvodnji energije v večini organizmov. Encim poganja reverzibilno reakcijo v kateri pretvarja substrat dihidroksi acetonfosfat v gliceraldehid-3-fosfat preko vmesnega člena iz skupine enediolov. Z upoštevanjem zakona o ohranitvi mase sistema, ohranitvi encima in fiksne ravnovesne konstante reakcije pokažemo, da v neravnovesnem stacionarnem stanju sistema obstaja maksimum produkcije entropije v odvisnosti od poljubno izbrane kinetične konstante encima. Pokazano je tudi, da v stanju z maksimalno produkcijo entropije soobstajata maksimuma Shannonove informacijske entropije in kinetične fleksibilnosti, kar pomeni, da je stanje z maksimalno produkcijo entropije hkrati tudi najverjetnejše stacionarno stanje, v katerem je encim najfleksibilnejši. Tako napovedane optimalne kinetične konstante encima trioza-fosfat izomeraza primerjamo z eksperimentalno določenimi vrednostmi iz literature in s teoretičnimi napovedmi, ki so jih podali drugi raziskovalci z uporabo svojih optimizacijskih metod.
Keywords: trioza-fosfat izomeraza, encimska kinetika, produkcija entropije, informacijska entropija, kinetična fleksibilnost
Published: 04.02.2021; Views: 225; Downloads: 20
.pdf Full text (773,67 KB)

2.
Optimizacija produkcije entropije in Shannonove informacijske entropije v encimskih reakcijah
Aleš Vunjak, 2016, undergraduate thesis

Abstract: Odprti reakcijski sistemi med relaksacijo teţijo v neravnovesno stacionarno stanje. Takšni sistemi so v naravi zelo pogosti. Še najbolj znani so biokemijski procesi v bioloških celicah. Za analizo takšnih sistemov se je v zadnjih desetletjih vse bolj uveljavil princip maksimalne produkcije entropije (princip MPE). V tem diplomskem delu s principom MPE raziskujemo encimsko reakcijo kot primer odprtega neravnovesnega sistema v biološki celici. S principom MPE študiramo, ali encimska reakcija v stacionarnem stanju poteka ob pogoju maksimalne produkcije entropije. Optimizacijski postopek produkcije entropije za encimsko reakcijo, ki ga uporabljamo v diplomskem delu, so razvili raziskovalci Oddelka za fiziko na Fakulteti za naravoslovje in matematiko Univerze v Mariboru. Optimizacijski postopek omogoča teoretične napovedi optimalnih kinetičnih konstant encima, izkoristka reakcije, toka reakcije in termodinamske sile reakcije v stanju z maksimalno produkcijo entropije. Teoretične napovedi modela primerjamo z eksperimentalnimi podatki izmerjenimi za encim glukoza izomeraza [25, 26]. Tako preverjamo veljavnost principa MPE na primeru encimske kinetike. Za reakcijo smo izračunali tudi Shannonovo informacijsko entropijo, ki je v stacionarnem stanju prav tako maksimalna. Izračunana maksimalna vrednost Shannonove informacijske entropije v stanju z maksimalno produkcijo entropije morda nakazuje, da princip MPE opisuje statistično najbolj verjetna neravnovesna stacionarna stanja v odprtih reakcijskih sistemih.
Keywords: encimska reakcija, maksimalna produkcija entropije, Shannonova informacijska entropija, fizikalno - matematični model, optimizacija, glukoza izomeraza
Published: 19.09.2016; Views: 1047; Downloads: 105
.pdf Full text (979,06 KB)

Search done in 0.06 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica